毕业设计（伦文）-平衡重式叉车液压系统设计

目录摘要 IIAbstract III第1章绪论 11.1研究背景及意义 11.2叉车液压系统简介 11.3国内外研究现况 11.3.1国内现状 21.3.2行业发展趋势 21.3.3技术发展趋势 3第2章液压系统总体设计 4第3章液压元件的设计与选择 103.1执行元件的选择 103.1.1提升装置液压缸的设计与选择 103.1.2倾斜装置液压缸的设计与选择 113.2动力元件的选择 123.2.1液压泵的选择 123.2.2柴油发动机的选择 133.3液压阀的选择 133.3.1提升系统液压阀选择 143.3.2倾斜系统液压阀选择 143.3.3其他液压阀的选择 143.4其他辅助元件的设计与选择 153.4.1油箱设计 153.4.2油管设计 153.4.3蓄能器的选择 163.4.4过滤器的选择 16第4章液压系统性能验算 184.1液压系统压力损失 184.1.1沿程压力损失 184.1.2局部压力损失 184.2热平衡验算 19总结 20参考文献 21致谢 22摘要平衡重式叉车是一种应用广泛的物料搬运设备，该叉车主要用于厂矿、仓库、车站、港口等场所，对成件、包装件以及托盘等集装件进行装卸、堆垛、短途搬运等作业。液压系统是叉车的重要系统，其负荷的起升、倾斜、侧移完全出液压控制来实现。本次设计的平衡重式叉车液压系统，首先分析了叉车的研究现况及功能要求，在此分析基础上选择了液压系统基本回路的方案，并把个基本回路组合得到液压系统原理图；然后，对各部分液压系统的控制油路设计和液压泵、各种液压控制阀和各种辅助元件的理论计算和选择；最后，通过AutoCAD制图软件绘制了液压系统原理图、液压缸装配图等。通过这次设计我将利用大学中学到的专业知识进行设计，通过机械设计、液压系统设计和制造工艺等各方面设计出平衡重式叉车的液压系统的设计方案，并且选择最佳的设计方案，达到系统工作平稳可靠、高效灵活、安全等要求，使其具有相应的使用价值和理论意义。关键词：叉车，液压系统，工作装置，油缸AbstractCounterweightforkliftisakindofwidelyusedmaterialhandlingequipment,whichismainlyusedinfactories,warehouses,stations,portsandotherplacestoload,unload,stack,shortdistancetransportandotheroperationsforfinishedparts,packagesandpallets.Thehydraulicsystemisanimportantsystemofforklift.Thelifting,tiltingandsideshiftingoftheloadarerealizedbyhydrauliccontrol.Thehydraulicsystemofcounterweightforkliftisdesignedinthispaper.Firstly,theresearchstatusandfunctionalrequirementsofforkliftareanalyzed.Basedonthisanalysis,thebasiccircuitschemeofhydraulicsystemisselected,andtheschematicdiagramofhydraulicsystemisobtainedbycombiningthetwobasiccircuits.Then,thecontroloilcircuitdesignofeachpartofhydraulicsystemandthetheoreticalcalculationofhydraulicpump,varioushydrauliccontrolvalvesandvariousauxiliarycomponentsareanalyzedFinally,theprinciplediagramofhydraulicsystemandassemblydiagramofhydrauliccylinderaredrawnbyAutoCAD.Throughthisdesign,IwillmakeuseoftheprofessionalknowledgeIlearnedintheuniversitytodesign.Throughmechanicaldesign,hydraulicsystemdesignandmanufacturingprocess,Iwilldesignthehydraulicsystemdesignschemeofthecounterweightforklift,andchoosethebestdesignschemetoachievetherequirementsofstable,reliable,efficient,flexibleandsafesystem,sothatithasthecorrespondingusevalueandtheoreticalsignificanceRighteousness.Keywords:Forklift;HydraulicSystem;WorkingDevice;OilCylinder第1章绪论1.1研究背景及意义平衡重式叉车是一种应用广泛的物料搬运设备，该叉车主要用于厂矿、仓库、车站、港口等场所，对成件、包装件以及托盘等集装件进行装卸、堆垛、短途搬运等作业。平衡重式叉车具有通用性强、机动灵活、活动范围大，可靠性高，故障率低等特点。它通过对人体工程学的研究使各种操作手柄，方向盘和司机位置更加合理，使司机视野宽广，操作舒适，不易疲劳，使劳动强度大大降低，作业效率大大提高，经济效益十分显著。其实际使用寿命长，采用底噪声、低废气污染、低油耗的发动机和废气净化措施减少了对环境的污染。液压系统是叉车的重要系统，其负荷的起升、倾斜、侧移完全出液压控制来实现。液压系统应用了负荷传感、变量系统、先导控制等技术，实现了液压系统的高效节能和远程控制，系统油温显著降低，整车性能先进、操作舒适、安全可靠。在本次将设计的平衡重式叉车液压系统的过程中，要进行各部分液压系统的控制油路设计和液压泵、各种液压控制阀和各种辅助元件的理论计算和选择。通过这次设计我将利用大学中学到的专业知识进行设计，通过机械设计、液压系统设计和制造工艺等各方面设计出平衡重式叉车的液压系统的设计方案，并且选择最佳的设计方案，达到系统工作平稳可靠、高效灵活、安全等要求，使其具有相应的使用价值和理论意义。1.2叉车液压系统简介叉车是一种由自行轮式底盘和能垂直升降并可前后倾斜的工作装置组成的装卸搬运车辆。按动力分有内燃叉车和电瓶叉车两种。电瓶叉车由于噪声低、污染小，主要用于起升重量较小的室内作业，目前产量较小。而产量大、应用面广的是内燃叉车，我国起重量0.5-5t的内燃叉车产量约占叉车的90%左右。叉车液压操纵系统一般由以下四部分组成：（1）动力装置：液压泵，用以将机械能转变成液体的压力能；（2）执行装置：油缸或马达，它们把液体的压力能转变成机械能，并输出到工作装置上去；（3）操纵装置：包括换向阀、节流阀、溢流阀、顺序阀等液压元件，用以控制和调节液流的方向、压力、流量，以满足叉车工作性能的要求，并实现各种工作循环；（4）辅助装置：包括油箱、油管、管接头、滤清器及液压表等，小吨位叉车通常只有一套液压系统，只供工作装置的起升油缸和倾斜油缸的工作。1.3国内外研究现况1.3.1国内现状我国叉车行业已经走过了约六十年的发展历程，经过几代叉车人的努力，中国已发展成为世界上最大的叉车生产和销售大国，但还不是叉车的制造强国，我们在发动机、高端液压件、16吨以上的传动系统以及高端叉车产品上，与发达国家尚有一定差距。在国际市场竞争中，我们还主要依靠“性价比”的优势来获得市场份额。令人欣喜的是，2013年国家把工程机械列人到2020年成为世界领先行业的规划中，作为工程机械产品之一的叉车，无疑会有更多的投资和发展机遇。因此，中国的叉车企业在面对机遇和挑战的同时，更要努力加快自身的技术转型升级，提高企业管理水平。在查找相关资料时，找到了很多国内外的资料，在胡佳友的《2T平衡重式叉车液压系统设计》一文中，液压系统采用节流调速，它由定量泵供油，用节流阀(或调速阀)改变进入执行元件的流量使之变速。工作装置液压系统除油箱和油泵外，还有多路换向阀、单向限速阀、升降和倾斜油缸以及管路等组成。叉车采用静液式传动，可取消机械式和动液式传动装置中的传动轴和差速器，使其传动系大大简化。采用多路换向阀分别控制起升油缸和倾斜油缸的运动;节流限速阀与单向节流阀配合，可以防止起升油缸及货叉下降超速，平衡性好。双向液压锁可以避免系统故障时叉架倾翻。在李华垚的《叉车液压控制系统的设计与仿真》中为了保证叉车顺利进行作业并且安全有效，液压系统要做的工作需要满足以下几个方面。过载保护，多路换向阀形体没有裂纹和渗漏；作业功能应接触可靠;安全阀工作要敏捷，当载荷的大小超过25%的时候，安全阀要处于打开的状态。螺栓与螺帽的配合要做到稳定可靠，其内部结构应保证使手柄的定位准确。液压系统管路接头密封良好、无渗漏，不与其他构件摩擦，橡胶软管不能发生老化、蜕变、腐蚀以及其他现象。由于叉车工作环境的影响，需要在液压系统中安装过滤装置，使液压油能够保持一定的纯度，从而保证其性能。1.3.2行业发展趋势①叉车出口在稳定欧美市场的同时，逐步转向新兴发展中国家和第三世界国家。②行业调整已经开始。随着-些叉车企业经营陷人困境，其中部分企业将会被有实力的公司兼并重组，实现产品结构的进一步完善，如安徽合力兼并江苏力达。另一部分企业只能自生自灭。同时，不排除看好中国市场的外资企业，在国内收购、重组混合型的叉车企业。③高速发展必然引发重复建设，最终导致产能过剩。如果我国的经济增速今后进人平稳增长时期，那么叉车行业的现有产能无法在短期内完全释放，竞争将愈发激烈。因此，如果没有独特的技术，新进人的叉车企业会面临生存问题。④竞争必然加快技术创新，以叉车专利技术为基础的知识经济将会引领叉车行业的发展，例如浙江佳力科技的防爆叉车，由于拥有多项国家发明专利，单台利润率行业最高。1.3.3技术发展趋势①清洁排放是叉车技术发展的首要方向。“十八大”提出了“生态文明"建设，欧盟、美国、日本均制定了非道路车辆的分阶段排放法规，我国也制定了非道路车辆的强制性标准，许多省市都在近期要推行“国三”排放标准。目前，我国在清洁排放上遇到的问题有:发动机的共轨喷射技术、三元催化后处理技术等减排方面的专利技术均由国外持有。随着清洁排放已经成为叉车技术的发展趋势，我国的叉车企业一定要加紧自有技术的研发。②轻量化设计将是叉车设计的重要准则之一。由于能源的不可再生性，石油价格持续上涨。节能降耗已成为叉车技术发展趋势。节能就必须降低自重，减少材料和能源的消耗。叉车由于是-一个成熟的产品，轻量化设计的余量很少。但对我国叉车企业而言，还是可以有所作为的。例如宁波如意叉车公司，门架采用高强钢来设计，在确保外形尺寸等技术参数不变的前提下，2吨电动叉车的自重仅为3.28吨，其重量降低了20%以上。这说明即使成熟的产品，同样可以实施减重设计。第2章液压系统总体设计2.1设计要求本次课题要求设计一平衡重式叉车液压系统，其技术指标如下：额定起重量2000kg载荷中心距500mm最大升降高度3000mm自由升降高度1500mm最大行使速度20km/h最大爬坡度%20%满载最大升降速度10m/min门倾前倾6°后倾12最小外侧转弯半径≤2150mm最小离地间隙115mm2.2叉车结构及功能要求分析叉车是一种自行式搬运设备，主要由能垂直升降并可前后倾斜的工作装置构成。能完成前倾、后仰、举升和下降动作，在搬运、堆码等作业中非常有效。图2-1平衡重式叉车结构工作时要求工作装置能升降、倾斜，且叉车能够行驶及转向，这些动作均由液压系统驱动各执行元件实现，其液压系统构成及特点如下：（1）液压系统有4个液压缸组成，分别为1个升降液压缸，2个倾斜液压缸，同样刚性连接以保证同步，1个转向液压缸控制叉车后轮转向；（2）叉车转向由司机操作方向盘使油液经转向器再进入转向缸，控制叉车后轮转向；转向器是一个随动原件，他能根据方向盘的输入角度的大小经过反馈元件对车轮转角进行自动控制；（3）升降缸为柱塞缸，其用来控制货物的升降，倾斜缸用来控制叉车门架的前倾和后倾。2.3方案选择2.3.1升降装置方案为减小升降装置的液压缸行程，通过加一个动滑轮和链条（绳），对装置进行改进，如图2-2所示。图2-2提升装置示意图升降液压系统的作用是提起和放下货物，因此执行元件应选择液压缸。由于升降液压缸仅在升降工作阶段承受负载，在下落过程中液压缸可在负载和液压缸活塞自重作用下自动缩回，因此可采用单作用液压缸。如果把单作用液压缸的环形腔与活塞的另一侧连通，构成差动连接方式，则能够在提高升降速度的情况下减小液压泵的输出流量。如果忽略管路的损失，单作用液压缸的无杆腔和有杆腔的压力近似相等，则液压缸的驱动力将由活塞杆的截面积决定。实现单作用液压缸的差动连接，可以通过方向控制阀在外部管路上实现，如2-3图（a）。为减小外部连接管路，液压缸的设计也可采用在活塞上开孔的方式，如2-3图（b）所示。这种测试方法有杆腔所需要的流量就可以从无杆腔一侧获得，液压缸只需要在无杆腔外部连接一条油路，而有杆腔一侧不需要单独连接到回路中。（a）管路连接方式（b）活塞上开孔方式图2-3差动连接液压缸对于起升工作装置，举起货物时液压缸需要输出作用力，放下货物时，货叉和货物的重量能使叉车杆自动回落到底部，因此本设计实例起升回路采用单作用液压缸差动连接的方式。而且为减少管道连接，可以通过在液压缸活塞上钻孔来实现液压缸两腔的连接，液压缸不必有低压出口，高压油可同时充满液压缸的有杆腔和无杆腔，由于活塞两侧的作用面积不同，因此液压缸会产生提升力。起升液压缸活塞运动方向的改变通过多路阀或换向阀来实现即可。为了防止液压缸因重物自由下落，同时起到调速的目的，起升回路的回油路中必须设置背压元件，以防止货物和货叉由于自重而超速下落，即形成平衡回路。为实现上述设计目的，起升回路可以有两种方案，分别为采用液控单向阀的平衡回路设计方案以及采用特殊流量调节阀的设计方案，两种方案比较如下2-4图（a）和2-4图（b）所示。（a）设计方案一（b）设计方案二图2-4起升回路两种设计方案比较上2-4图（a）中设计方案之一是采用液控单向阀来实现平衡控制，该设计方案能够保证在叉车的工作间歇，货物被长时间可靠地平衡和锁紧在某一位置。但采用液控单向阀的平衡回路都要求液压缸具有进油和出油两条油路，否则货叉无法在货物自重作用下实现下落，而且该设计方案无法调节货物的下落速度，因此不能够满足本设计要求。上2-4图（b）中设计方案是采用一种特殊的流量调节阀和在单作用液压缸活塞上开设小孔实现差动连接的方式，该流量调节阀可以根据货叉载重的大小自动调节起升液压缸的流量，使该流量不随叉车载重量的变化而变化，货物越重，阀开口越小，反之阀开口越大，因此能够保证起升液压缸的流量基本不变，起到压力补偿的作用。从而有效的防止因系统故障而出现重物快速下落、造成人身伤亡等事故。而在重物很轻或无载重时，通过自身调节，该流量调节阀口可以开大甚至全开，从而避免不必要的能量损失。本次设计方案限定了货叉的最大下落速度，保证了货叉下落的安全。此外，为了防止负载过大而导致油管破裂，也可在液压缸的连接管路上设置一个安全阀。2.3.2倾斜装置方案倾斜装置所需的力取决于它到支点的距离，活塞杆与叉车体相连。因此倾斜液压缸的尺寸取决于它的安装位置。安装位置越高，即距离支点越远，所需的力越小。图2-5倾斜装置示意图本设计倾斜装置采用两个并联的液压缸作执行元件，两个液压缸的同步动作是通过两个活塞杆同时刚性连接在门架上的机械连接方式来保证的，以防止叉车杆发生扭曲变形，更好地驱动叉车门架的倾斜或复位。为防止货叉和门架在复位过程中由于货物的自重而超速复位，从而导致液压缸的动作失去控制或引起液压缸进油腔压力突然降低，因此在液压缸的回油管路中应设置一个背压阀。一方面可以保证倾斜液压缸在负值负载的作用下能够平稳工作，另一方面也可以防止由于进油腔压力突然降低到低于油液的空气分离压甚至饱和蒸汽压而在活塞另一侧产生气穴现象，其原理图如下2-6图所示。倾斜液压缸的换向也可直接采用多路阀或换向阀来实现。图2-6倾斜回路原理图2.3.3行驶装置方案叉车的传动装置有机械式、液力式、液压式和电动机械式几种。机械式传动只能具有有限数目的传动比，因此只能实现有级变速。液力传动效率较机械式低，液压传动能够使传动系大大简化，取消机械式和液力式传动中的传动轴和差速器。本叉车行走驱动液压系统的原理图如图2-7所示，该液压系统由主液压泵供油，执行元件为液压马达，主液压泵的吸油和供油路与液压马达的排油和进油路相连，形成闭式回路。双向安全阀保证液压回路双向工作的安全，梭阀和换油溢流阀使低压的热油排回油箱，辅助液压泵把油箱中经过冷却的液压油补充到系统中，起到补充系统泄漏和换油的作用，溢流阀限定补油压力，单向阀保证补油到低压油路中。图2-7行走驱动液压系统2.3.4转向装置方案叉车作业时转向频繁，转弯半径小，有时需要原地转向。叉车空载时，转向桥负荷约占车重的60%。为了减轻驾驶员的劳动强度，现在起重量2吨以上的叉车多采用助力转向——液压助力转向或全液压转向。本次采用全液压转向，其动作迅速，有利于提高叉车的作业效率，油液还可以缓冲地面对转向的冲击。当叉车转弯时，驾驶员转动方向盘，联动机构带动随动阀4的阀芯动作，使转向液压缸的两腔分别与液压泵或油箱连通，液压缸动作，驱动转向轮旋转，叉车转向，直到液压缸缸筒的移动距离与阀芯的移动距离相同时，阀芯复位，转向停止。图2-8转向驱动液压系统2.3.5方向控制方案行走机械液压系统中，如果有多个执行元件，控制多个执行元件的动作，可以采用多个普通三位四通手动换向阀，分别对系统的多个工作装置进行方向控制。本设计实例可以采用两个普通的三位四通手动换向阀分别控制起升液压缸和倾斜液压缸的动作，如图2-9所示。本设计实例叉车工作装置液压系统拟采用普通的三位四通手动换向阀控制方式，用于控制起升和倾斜装置的两个方向控制阀均可选用标准的四通滑阀。另外，还应注意采用普通换向阀实现的换向控制方式还与液压油源的供油方式有关，如果采用单泵供油方式，则无法采用几个普通换向阀结合来进行换向控制的方式，因为只要其中一个换向阀处于中位，则液压泵卸荷，无法驱动其它工作装置。图2-9方向控制液压回路2.3.6供油方式由于起升和倾斜两个工作装置的流量差异很大，而且相对都比较小，因此采用两个串联齿轮泵供油比较合适。其中大齿轮泵给起升装置供油，小齿轮泵给倾斜装置供油。两个齿轮泵分别与两个三位四通手动换向阀相连，为使液压泵在工作装置不工作时处于卸荷状态，两个换向阀应采用M型中位机能，这样可以提高系统的效率。2.4拟定液压系统原理图根据上述起升回路、倾斜回路、行驶回路、转向回路及换向控制方式和供油方式的设计，本次设计初步拟定的液压系统原理图如图2-10所示。图2-10平衡式叉车液压系统原理图第3章液压元件的设计与选择3.1执行元件的选择3.1.1提升装置液压缸的设计与选择根据设计条件，要提升的负载为2000kg，因此提升装置需承受的负载力为：N为减小提升装置的液压缸行程，通过加一个动滑轮和链条（绳），对装置进行改进，如图3-1所示。图3-1提升装置示意图由于链条固定在框架的一端，活塞杆的行程是叉车杆提升高度的一半，但同时，所需的力变为原来的两倍（由于所需的功保持常值，但是位移减半，于是负载变为原来的两倍）。即提升液压缸的负载力为2Fl=39200N如果系统工作压力为150bar，则对于差动连接的单作用液压缸，提升液压缸的活塞杆有效作用面积为m2m2所以活塞杆直径为d=0.0552m，查标准（50、56、63系列），取d=0.056m。根据液压缸的最大长径比30：1，液压缸的最大行程可达到1.68m，即叉车杆的最大提升高度为3.36m，能够满足设计要求的3m提升高度。因此，提升液压缸行程为1.5m，活塞杆和活塞直径为56/80mm（速比2）、63/100mm（速比1.46），或63/125mm(速比1.33)。由机械设计手册查的，后两种非优先选用者，则选择56/80mm(速比1.33)型的液压缸。因此活塞杆的有效作用面积为m2当工作压力在允许范围内时，提升装置最大流量由装置的最大速度决定。在该动滑轮系统中，提升液压缸的活塞杆速度是叉车杆速度(已知为0.2m/s)的一半，于是提升过程中液压缸所需最大流量为：m3/sl/min3.1.2倾斜装置液压缸的设计与选择倾斜装置所需的力取决于它到支点的距离，活塞杆与叉车体相连。因此倾斜液压缸的尺寸取决于它的安装位置。安装位置越高，即距离支点越远，所需的力越小。图3-2倾斜装置示意图假设r=0.5m，倾斜力矩给定为T=7500N.m，因此倾斜装置所需的作用力F为：N如果该作用力由两个双作用液压缸提供，则每个液压缸所需提供的力为7500N。如果工作压力为150bar，则倾斜液压缸环形面积Aa为：m2由于负载力矩的方向总是使叉车杆回到垂直位置，所以倾斜装置一直处于拉伸状态，不会弯曲。假设活塞直径D=40mm，环形m为了保证环形面积大于所需值，活塞杆直径必须小于该计算值，取m，则环形面积为：倾斜机构所需最大压力为：Pa=98.0bar而液压缸工作压力为150bar，因此有足够的余量。倾斜系统所需的最大流量出现在倾斜液压缸的伸出过程中，此时液压缸无杆腔充满液压油，因此应按照活塞端部一侧计算，活塞面积用如下公式计算：=12.6×10-4倾斜装置所需最大速度给定为2º/s，先转换成弧度制，然后再转换成线速度：因此，两个液压缸在伸出过程中所需的流量为：=0.43981m3/s=2.6l/min倾斜装置需要走过的行程为：综上，两个倾斜液压缸的可选尺寸为40/25mm/mm，行程为200mm。3.2动力元件的选择3.2.1液压泵的选择由于提升系统与倾斜系统的流量相差很大，并且都很小，所以本设计采用结构简单、价格低廉的齿轮泵串联满足设计要求。（1）提升假定齿轮泵的容积效率为90%，电机转速为1500r/m，则泵的排量为：cm3/rev从Sauer-Danfoss目录中可查出，SNP2系列有排量为10.8和14.4cm3/rev的泵。应选择排量为14.4cm3/rev(与13.8更接近)满负载条件下（1500rpm，容积效率90%）的实际流量为：l/min大于所需值18.7（2）倾斜cm3/rev第二个泵的排量为1.92cm3/rev，可选择SNP1/2.2，选择的时候只需要检验其是否与SNP2/014在Sauer-Danfoss目录中，有一张表格显示了哪些泵可以用来构成串联泵，最后选定合适的组合为：SNP2/014+SNP1/柴油发动机的选择液压缸在整个循环运动中，系统的压力和流量都是变化的。所需功率变化较大，为满足整个工作循环的需要，需按大功率段来确定发动机的功率。从液压原理图可以看出，快速运动时系统的压力和流量都较大，这时，大小泵同时参加工作，小泵排油压力和流量均较大。此时，大小泵同时参与工作小泵排油除保证锁紧力外，还通过顺序阀将压力油供给加料门油缸。在最大压力下的流动功率为：kw上面的数值假定的是效率为100%时得到的。齿轮泵的效率（包括容积效率和机械效率）在80~85%之间，所以所需的发动机功率为：kw3.3液压阀的选择提升系统中，所有液压阀通过的流量至多为19l/min，所以阀的尺寸很小。如果采用的是串联泵，则倾斜装置子系统流过的流量至多为3为考虑系统的压力损失（管路和各方向阀造成的），液压系统提供的压力应比负载所需压力高15~20bar：溢流阀的调定压力应高于供油压力10%左右，即设成170bar比较合适。溢流阀的最大压力值可能比170bar还高，甚至超过200bar。注意：与使用中通旁路式多路换向阀相比，使用标准方向阀可以节省成本。但是，使用标准方向阀需要多增加一个溢流阀和一个泵，即使用两个溢流阀和一个串联泵。3.3.1提升系统液压阀选择由以上计算可知：提升子系统最大流量为18.7L选择直动式溢流阀的型号为DBDS10P10，带保护罩的调节螺栓，通径10mm,板式阀，进油口最大压力63MPa，出油口最大压力31.5MPa。选择单向阀的型号为RVP-10-1-0，通径10mm,最大工作压力31.5MPa，最大流量18～15000L/min。选择顺序背压阀的型号为BXY-Fg6/10，通径10mm，最高工作压力20MPa；选择手动换向阀的型号为4WMM6，通径为6mm,最高工作压力：油口A、B、P为31.5MPa,油口T为16MPa，最大流量60L/min。3.3.2倾斜系统液压阀选择由以上计算可知：倾斜子系统最大流量为2.6L/min。选择直动式溢流阀的型号为DBDH6P10，调节手柄，通径6mm,板式阀，进油口最大压力40MPa，出油口最大压力31.5MPa。选择单向阀的型号为RVP-6-1-0，通径6mm,最大工作压力31.5MPa，最大流量18～15000L/min。选择手动换向阀的型号为4WMM6，通径为6mm,最高工作压力：油口A、B、P为31.5MPa,油口T为16MPa，最大流量60L/min。3.3.3其他液压阀的选择液压阀的结构方式分为：管式结构，板式结构。一般按照系统的工作需要来确定液压阀的结构形式，根据以上的要求来选择液压控制阀，所选的液压阀能满足工作的需要。所以本液压系统所选的液压阀有中、高压阀。具体规格型号和名称见表3.2表3.2液压控制阀序号元件名称估计通过流量（L/min）额定流量(L/min)额定压力(MPa)额定压降(MPa)型号和规格1三位五通电磁阀368016<0.535DYF3Y-E19B2行程阀326316<0.3AXQF-E10Bqmax=100L/min3调速阀0.780.07-50164单向阀3663160.25液控顺序阀166316<0.3XF3-E10B6背压阀0.786316YF3-E10B7溢流阀56316YF3-E10B8滤油器186316<0.02XU-J63X809压力表开关16KF3-E3B3测点10单向阀366316<0.2AF3-EA3Bqmax=80L/min11压力继电器14PF-B8L8通径3.4其他辅助元件的设计与选择3.4.1油箱设计油箱容积估算方法，按照贮油量的要求，初步确定油箱的有效容积已知双联泵总理论流量为L/min，对于行走工程机械，为减小液压系统的体积和重量，在计算油箱的有效容积时取a=2。因此L油箱整体容积为V==203.6L，查液压泵站油箱公称容积系列，取油箱整体容积为250L。如果油箱的长宽高比例按照3：2：1设计，则计算得到长、宽、高分别为a=1.010m、b=0.69m、c=0.35m。3.4.2油管设计通常的流体速度：排油管路：3m/s~5m/s吸油管路：0.5m/s~1.5m/s泵自身的初始吸油压力限制在不超过0.33bar(10’’这些速度受油路和装置工作条件，功率损失，热和噪声的产生以及振动的影响，会发生变化。假定吸油管路的速度为1m/s，排油管路的速度为5m/s。排油管路计算：最大流量为0.000312m（管道直径）与计算数值最接近的实际管子直径为8或10mm当选用8mm的管径时，流速为v=6.2当选用10mm的管径时，流速为v=4.0推荐选用管径为10mm吸油孔计算孔的横截面积：（孔径）与之最近的实际值为203.4.3蓄能器的选择根据蓄能器在液压系统中的功用，确定类型和主要参数。在本液压系统中，液压缸在短时间内快速运动，由蓄能器来补充供油，则计算公式为：△V=∑K-A--液压缸有效作用面积L—液压缸的行程K—油液损失系数，一般取K=1.2--液压泵流量△V=15.32Lt--动作时间由以上公式得△V=15.32L考虑安全系数和其他方面△V取20L，查《机械设计手册》得：NXQ1-L40/31.5蓄能器Φ2193.4.4过滤器的选择（1）吸油过滤器的选择根据上述原则，考虑到柱塞泵的流量，选定吸油过滤器为烧结式过滤器，其型号及具体参数如下所示：型号：ZU-H40X20S流量：120L/min过滤精度：接口尺寸：工作压力：压力损失:重量：1.2Kg连接方式：管式生产厂:黎明液压有限公司（2）回油过滤器的选择回油过滤器选用玻璃纤维过滤器，其型号及具体参数如下：型号：WU-630X80F-J流量：120L/min过滤精度：接口尺寸：工作压力：压力损失:重量：2.5Kg连接方式：管式生产厂:黎明液压有限公司第4章液压系统性能验算4.1液压系统压力损失本系统较为复杂，有多个液压缸执行元件动作回路，其中环节较多，管路损失较大的要算快速运动回路，故主要验算由泵到液压缸这段管路的损失。4.1.1沿程压力损失沿程压力损失，主要是液压缸快速运动时进油管路的损失。此管路长为5m，管内径0.034速运动时通过的流量为2.7L/s，正常运转后的粘度为=27，油的密度为=918Kg/油在管路的实际流速===2.93m/sRe===3702＞2300油在管路中呈紊流流动状态，其沿程阻力系数为：=根据公式=求得沿程压力损失为:==0.023MPa4.1.2局部压力损失局部压力损失包括通过管路中折管和管接头等处的管路局部压力损失，以及通过控制阀的局部压力损失。其中管路局部压力损失相对来说小得多，故主要考虑通过控制阀的局部压力损失[35]。从系统图中可以看出，从大泵的出口到油缸的进油口，要经过单向阀、电磁换向阀、单向调速阀、溢流阀。单向阀的额定流量为50L/min，额定压力损失0.3MPa，电磁换向阀的额定流量为150L/min，额定压力损失为0.2MPa，单向调速阀的额定流量为160L/min，额定压力损失为0.3MPa。溢流阀的额定流量为120L/min，额定压力损失为0.2MPa。通过各阀的局部压力损失之和：=0.65MPa从小泵出油口到油缸进油口也要经过单向阀、电磁换向阀、单向调速阀、溢流阀。向阀的额定流量为50L/min，额定压力损失0.3MPa，电磁换向阀的额定流量150L/min，额定压力损失为0.2MPa，单向调速阀的额定流量为160L/min，额定压力损0.3MPa。溢流阀的额定流量为120L/min，额定压力损失为0.2MPa通过各阀的损失之和为：=0.76Mpa以上计算结果是大小是同时工作的，所经过的管道都是一样的。则大小泵是同时工作的，所以大小泵到油缸之间总的压力损失为=0.023+0.76=0.783MP4.2热平衡验算提升/下降油路：当叉车杆处于闲置或负载下降时，泵在低压下有18.7l/min的流量流回油箱。当负载上升时，大部分流量将进入液压缸。当负载缓慢上升时，有相当假定泵流量的90%通过安全阀流失，损失的功率为：导致油液温度升高：℃由于这种情况只会偶尔发生，所以不必装冷却装置。设计一个好的油箱（如鳍状箱体）或鳍状回路管道有助于改善对流热量损失。叉车允许温升在可以满足要求。总结液压系统是叉车的重要系统，其负荷的起升、倾斜、侧移完全出液压控制来实现。液压系统应用了负荷传感、变量系统、先导控制等技术，实现了液压系统的高效节能和远程控制，系统油温显著降低，整车性能先进、操作舒适、安全可靠。论文在综合分析了国内外叉车发展的基础上，重点介绍了叉车的液压系统的研究现状和发展趋势，对叉车的液压系统进行了重点分析和研究并得到如下结论：（1）叉车的液压系统因此要有较好的动力性和操控性；要充分考虑安全性和节能和环保的问题；要有足够的可靠性和高的使用寿命。（2）叉车液压控制系统主要有节流控制系统、负荷传感控制系统、负流量控制系统、负载独立流量分配系统和正流量控制系统等，今后两种系统将是叉车的主流，并且向机电液一体化方向发展的趋势越来越明显。（3）元件供应商提供的面向叉车的通用元件，在装机后必须进行必要的测试和调试，进行必要的参数修改才能和整机更好的配合。（4）叉车多路